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Die nachfolgende Erfindung bezieht sich auf einen modularen Photo-Röhrenreaktor zur photochemischen Behandlung fluider Medien in gasförmiger und/oder kondensierter Phase.
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Die Auslegung photochemischer Reaktoren durch Upscaling wird nach wie vor auf Grund der Schwierigkeiten, adäquate Modelle für die Übertragung photonischer Energie in chemische zu entwickeln, semiempirisch ausgeführt. So besteht bislang keine einheitliche Methode, photochemische Reaktoren aus dem Labormaßstab in den Produktionsmaßstab zu übertragen, ohne an dem Aufbau Änderungen vorzunehmen, die über eine reine Vergrößerung hinausgehen. In letzter Zeit wurde bei der Konstruktion photochemischer Reaktoren jeder Größenordnung das Augenmerk hauptsächlich auf die Sicherheitsanforderungen gelegt, die durch die Verwendung von Strahlungsquellen, die bei hoher Temperatur arbeiten, entstehen: Diese können Hotspots in einer Umgebung bilden, die unter Umständen entzündliche Materialien enthält, und stellen damit ein Sicherheitsrisiko dar.
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Bei der Entwicklung photochemischer Reaktoren ist beim Upscaling des bestrahlten Reaktorvolumens vor allem die Konstanthaltung des Verhältnisses von bestrahltem Volumen zum Reaktorvolumen und der spezifischen Lichtausstrahlung beziehungsweise der auftreffenden Photonenflussdichte wichtig. Letzteres wird meistens dadurch gelöst, dass für das größere Reaktorvolumen eine Strahlungsquelle des gleichen Typs wie für das kleinere Reaktorvolumen verwendet wird; so wird die auftreffende Photonenflußdichte nicht verändert, während die verschiedenen Abmessungen der Strahlungsquellen zu Nachteilen hinsichtlich des zu bestrahlenden Materials, etwa bei der Fluidführung, führen können. Nach Auswahl der Strahlungsquelle wird der photochemische Reaktor hinsichtlich der Bestrahlungs-, Strömungs- und Gassättigungsbedingungen innerhalb der gegebenen Grenzen der Prozessoptimierung (beispielsweise durch Optimal Experimental Design) angepasst.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Upscaling eines photochemischen Reaktors bei optimierter Reaktionsführung auf Produktionsmaßstab zu ermöglichen, und damit einen Photoreaktor kostengünstig und unter geringem Zeitaufwand bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch einen modularen Photo-Röhrenreaktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Eine erste Ausführungsform des Reaktors bezieht sich somit auf einen modularen Röhrenreaktor, mit dem fluide Medien photochemisch behandelt werden können. Ein solcher photochemischer Röhrenreaktor besteht aus einer zentralaxial angeordneten Bestrahlungseinheit, die wenigstens eine Strahlungsquelle enthält und die von einer Reaktorwand koaxial umgeben ist, so dass zwischen der Reaktorwand und der Bestrahlungseinheit ein Ringspalt gebildet wird, in dem das Bestrahlungsvolumen vorliegt.
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Der Ringspalt beziehungsweise die Reaktorwand ist beidseitig durch ein Endstück respektive ein Kopfstück und ein Fußstück begrenzt, davon ausgehend, dass der Reaktor zumeist in der vertikalen stehend betrieben wird – was nicht zwingend erforderlich ist. Das Kopfstück des Röhrenreaktors weist einen Fluideinlass und das Fußstück einen Fluidauslass auf.
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Um ein quasi lineares Upscaling von Parametern wie Massenfluss, elektrischer Eingangsleistung und Strömung zu ermöglichen, ist der Röhrenreaktor modular aufgebaut. Dazu wird die Reaktorwand durch zwei oder mehr zylindrische Reaktorsegmente bereitgestellt, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Reaktorsegmenten ein ringscheibenförmiger Verbindungs-Zwischenflansch angeordnet ist. Der Innendurchmesser der Ringscheibe entspricht dem Innendurchmesser der Reaktorsegmente, so dass der Ringspalt über die gesamte Länge des Reaktors die gleiche Dicke aufweist.
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Um nun eine hochturbulente Strömung und eine Gassättigung beziehungsweise Gasübersättigung entlang der gesamten Länge des Röhrenreaktors zu ermöglichen, ist wenigstens ein Gaskanal beziehungsweise sind vorzugsweise mehrere Gaskanäle in der Scheibenebene des Zwischenflansches vorgesehen, die in den Ringspalt münden.
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Auf diese Weise kann in einfacher Weise bei gleich bleibender Ringspaltstärke ein in Längsrichtung ausgedehnter photochemischer Röhrenreaktor geschaffen werden, indem die Anzahl der Reaktormodule in Abhängigkeit der benötigten Bestrahlungseinheit, beziehungsweise deren Länge, deren elektrischer Leistung und der Verweilzeit der Substanz im bestrahlten Volumen variiert wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen Röhrenreaktor kann so das Upscaling kosten- und zeitoptimiert durchgeführt werden, während gleichzeitig ein Fehlschlagrisiko bei der Auslegung eines Reaktors im Produktionsmaßstab, der auf der Multiplikation eines verbesserten Designs eines entsprechenden Labormaßstabmoduls basiert, verringert wird.
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Die in der Scheibenebene des Zwischenflansches bereitgestellten Gaskanäle erstrecken sich vom Außenumfang des Zwischenflansches in Richtung eines Innenumfangs und münden vorteilhaft tangential in diesen, um eine ideale Durchströmung des Fluids sicher zu stellen.
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Der Fluidein- und -auslass werden jeweils durch einen ebenfalls tangential in den Ringspalt mündenden Fluidkanal gebildet, wobei die tangentiale Anordnung die gewünschte turbulente Strömung im Ringspalt unterstützt.
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Die Bestrahlungseinheit kann in einer Ausführungsform lediglich aus einer Strahlungsquelle bestehen, deren Mantel bzw. deren Schutzrohr aus einem für die photochemische Behandlung geeigneten, für die zu emittierende Strahlung transparenten Material besteht. Die Bestrahlungseinheit kann zusätzlich eines oder mehrere Hüllrohre umfassen, die die Strahlungsquelle beziehungsweise das Schutzrohr der Strahlungsquelle umgeben, wobei die Hüllrohre ebenfalls für die gewünschte Strahlung transparent sind. Sowohl das Schutzrohr der Strahlungsquelle als auch die zusätzlichen Hüllrohre können aus synthetischem Quarz, natürlichem Quarz oder Borsilikatglas bestehen, für ein Filterhüllrohr können auch andere Glasmaterialien verwendet werden, die nur für einen gewünschten Wellenlängenbereich transparent sind.
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Die Wahl der Strahlungsquelle hängt von dem/den Chromophoren in dem fluiden Medium ab, die Strahlung absorbieren und dadurch eine gewünschte Reaktion auslösen, die die photochemische Behandlung darstellt. Geeignete Strahlungsquellen zur Durchführung photochemischer Behandlungen können beispielsweise Quecksilberniederdrucklampen, Quecksilbermittel- oder -hochdrucklampen, Natriumniederdrucklampen, Natriummittel- oder -hochdrucklampen, Xenon-Lampen, dielektrisch gehinderte Entladungsstrahlungsquellen (Excimer-Lampen) sowie LED-Arrays sein.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen sowohl die Zwischenflansche als auch das Kopf- und Fußstück Bohrungen auf, die parallel zu der Zentralachse der Bestrahlungseinheit außerhalb der Reaktorwand verlaufen. Dabei fluchten jeweils Bohrungen des Kopf- beziehungsweise Fußstücks mit jeweils einem Zwischenflansch sowie Bohrungen zweier benachbarter Zwischenflansche, und bilden somit Befestigungspaare für die Reaktormodule beziehungsweise -segmente, indem die Bohrungen in einer Montageanordnung des Photoreaktors kongruent zueinander zu liegen kommen und eine Verbindung der Reaktorsegmente durch Haltestangen ermöglichen.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Kopfstück und/oder Fußstück (zumindest) zweiteilig ist und sich zumindest in ein Tangentialanschlussstück und einen Haltering untergliedert, wobei in dem Tangentialanschlussstück die tangential vorliegenden Einlass- beziehungsweise Auslasskanäle für das fluide Medium vorliegen, während der Haltering die Bohrungen aufweist, die zur Befestigung der Reaktormodule mittels der Haltestangen dienen. Der Haltering wird dabei zwischen dem Tangentialanschlussstück des Kopf- oder Fußstücks und dem Reaktorsegment angeordnet.
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In einer weiteren Ausführungsform kann in dem Ringspalt entlang seiner Länge eine Leitspirale angeordnet sein, die insbesondere bei geringen Volumenströmungen vorteilhaft die Turbulenz für eine optimierte photochemische Umsetzung erhöht.
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Der erfindungsgemäße Photo-Röhrenreaktor kann, mittels einer geeigneten Halterung bzw. eines Stativs horizontal oder vertikal angeordnet werden.
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Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt.
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Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines horizontal angeordneten modularen Photo-Röhrenreaktors mit drei Modulen,
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2 eine perspektivische Ansicht eines vertikal angeordneten einmoduligen Photoreaktors,
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3 eine Seitenquerschnittsansicht des modularen Photo-Röhrenreaktors aus 1,
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4a eine Querschnittsdraufsicht auf einen Zwischenflansch,
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4b eine Seitenquerschnittsansicht des Zwischenflansches,
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5 eine Seitenquerschnittsansicht eines Gaseinleitungsrohrs eines modularen Photo-Röhrenreaktors.
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Grundsätzlich bezieht sich der erfindungsgemäße Photo-Röhrenreaktor, wie in 1 und 3 zu sehen, darauf, dass der Aufbau bei einem Upscaling entsprechend einem gewünschten Durchsatz des fluiden Mediums unter Beibehaltung der Dicke des Ringspalts 5 durch Variation der Anzahl der verwendeten Reaktorwandsegmente 4 durchgeführt wird.
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Der in 2 gezeigte einmodulige Reaktor 100 bildet somit quasi eine Grundeinheit des erfindungsgemäßen modularen Photo-Röhrenreaktors (beispielsweise eine Laboreinheit), der aus lediglich einem Reaktorwandsegment 4 zwischen Kopf- und Fußstück 1', 1'' besteht und eine kürzeste Bestrahlungseinheit 3 verwendet. Hier ist die durch den Tangentialeinlass 6 und Tangentialauslass 7 im Ringspalt 5 zwischen Hüllrohr 3 und Reaktorwand 4 erzeugte turbulente Strömung über die gesamte Reaktorlänge in dem mittels der Halterung 13 vertikal angeordneten Reaktor 100 ausreichend, um eine gute Durchmischung und damit ein homogenes Konzentrationsprofil sowie eine ausreichende Gassättigung zu erhalten.
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Die in 1 bis 3 gezeigte zentralaxiale Bestrahlungseinheit umfasst neben einer Strahlungsquelle 2, die von einem Hüllrohr 3 umgeben ist, beidseitig Anschlussstücke 18 (siehe 3), die das Hüllrohr 3 und die Strahlungsquelle 2 halten. Die Anschlussstücke 18 weisen Durchlassvorrichtungen 17 auf, um einen Durchtritt etwa eines Anschlusskabels 20 (zu sehen in 1) von außen in das Innere des Anschlussstücks 18 bereitzustellen. Das Anschlusskabel 20 verbindet die Strahlungsquelle 2 mit einer Energiequelle. Auch ein Gaseinleitungsrohr 15, um den Zwischenraum zwischen Hüllrohr 3 und Strahlungsquelle 2 mit einem Inertgas zu spülen, kann durch die Durchlassvorrichtungen 17 geführt werden. Durch das Gaseinleitungsrohr 15 kann etwa Stickstoff oder Argon eingeleitet werden. Dies kann erforderlich sein, falls die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlung energiereiche UV-Strahlung, etwa UV-C oder VUV, ist, die andernfalls von Luftstauerstoff absorbiert würde (der folglich zu verdrängen ist) und die so Bildung von Ozon hervorrufen würde.
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Die Strahlungsquelle 2 kann von einem oder mehreren Hüllrohren umgeben sein (in den Figuren ist lediglich ein Hüllrohr 3 gezeigt), deren Anordnung die Bildung weiterer zusätzlicher Ringspalte ermöglicht, in denen Kühl- und Filterflüssigkeiten zirkulieren gelassen werden können oder die zur Aufnahme einer Elektrode wie etwa bei der Verwendung einer dielektrisch gehinderte Entladungsstrahlungsquelle (Excimer-Lampe) dienen können. Auch erfordert die Verwendung von Mittel- und Hochdrucklampen beispielsweise eine Lampenkühlung, so dass ein durch ein zusätzliches Hüllrohr gebildeter Ringspalt für die Zirkulation einer Kühlflüssigkeit verwendet wird. Soll bei Verwendung mehrerer Hüllrohre VUV-Strahlung genutzt werden, so sind alle Ringspalte mit Stickstoff oder Argon zu spülen. Sollen hingegen bestimmte Wellenlängenbereiche der emittierten Strahlung herausgefiltert werden, so kann ein Filterhüllrohr angeordnet werden, das entweder selbst aus einem Material ist, das die gewünschten Wellenlängenbereiche absorbiert oder das die Zirkulation eines entsprechenden Filtermediums in dem gebildeten Ringspalt ermöglicht.
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Entsprechend einer vorgesehenen Applikation von Kühl- und/oder Filtermedien bzw. einer Elektrodenverlegung sind in den Anschlußstücken entsprechende Halterungen und Öffnungen vorgesehen.
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Der modulare Photo-Röhrenreaktor 1 aus 1 und 3 entspricht in seiner Auslegung und Gestaltung der Grundeinheit aus 2, die zum Upscaling lediglich in ihrer Länge durch Einfügen zweier Reaktorsegmente 4 und der zugehörigen Zwischenflansche 8 vergrößert wird, während der Radius des Ringspaltes 5 konstant bleibt. Die entsprechend der erforderlichen Bestrahlungsleistung zur Durchführung der photochemischen Behandlung in einem vorgegebenen Volumen-/Massenstrom des fluiden Mediums ausgewählte Strahlungsquelle 2 ist vom gleichen Typ wie die des einmoduligen Reaktors 100 und unterscheidet sich lediglich in Länge und Leistung. Durch Beibehaltung der Ringspaltstärke bleiben die gewählten Bestrahlungsbedingungen konstant, dem Verlust von Turbulenz über die größere Länge des Photoreaktors 1 mit den drei Reaktorsegmenten 4 wird durch die tangentiale Gaszufuhr in den Zwischenflanschen 8 begegnet, die neben der Aufrechterhaltung der turbulenten Strömung auch für eine ausreichende Gassättigung im fluiden Medium sorgen.
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Der Zwischenflansch 8 ist im Detail in 4a und 4b dargestellt. Dort sind die tangential in den Innenumfang mündenden Gaskanäle 9 zu sehen. Ferner sind dort umfänglich regelmäßig verteilten acht Bohrungen 10 zu sehen, die parallel zu der Achse der Bestrahlungseinheit verlaufen, wobei jeweils vier kreuzweise angeordnete Bohrungen 10 zur Verbindung mittels der Haltestangen 11 (siehe 1 bis 3) mit benachbarten Zwischenstücken 8, respektive Halteringen 12 von Kopf- beziehungsweise Fußstück 1', 1'' vorgesehen sind.
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Zur Verwendung verschiedener Strahlungsquellen für den erfindungsgemäßen modularen Photo-Röhrenreaktor können die Materialien der Bestrahlungseinheit entsprechend ihrer Transparenz in dem für die photochemische Reaktion/Behandlung erforderlichen Wellenlängenbereich und gegebenenfalls auch in Abhängigkeit potentiell auftretender erhöhter Reaktionstemperaturen ausgewählt sein. Solange das Bestrahlungssystem und die Konzentration/Konzentrationen der Chromophoren nicht verändert wird/werden, bleiben die Eindringtiefen der Strahlung konstant und das bestrahlte Volumen wird nur durch die Länge des Reaktors variiert. Die Durchmesser verschiedener Hüllrohre (Schutz- beziehungsweise Mantelrohr der Strahlungsquelle, Kühlrohre, Isolierung- und/oder Glasfilterrohre) können in Abhängigkeit der technischen Anforderungen an die Strahlungsquelle und in Abhängigkeit des photochemischen Systems gewählt werden. Die Länge der zentralaxialen Bestrahlungseinheit ergibt sich aus der erforderlichen Länge des zu konstruierenden Reaktors und wird durch die zu kombinierende Anzahl an Modulen gegeben.
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Das Kopfstück 1' und Fußstück 1'' der erfindungsgemäßen Reaktoren dienen neben der Bereitstellung der tangentialen Fluidein- und auslasse 6, 7 der Halterung der Bestrahlungseinheit, beziehungsweise der Halterung der Anschlussstücke 18 der Bestrahlungseinheit. Dazu sind hier in der mehrteiligen Gestaltung – auch eine einteilige ist möglich – der Kopf- und Fußstücke 1', 1'' die Halteringe 12 vorgesehen, die auch der Stabilisierung der Bestrahlungseinheit in der zentralaxialen Position unabhängig von der Positionierung des gesamten Reaktors dienen.
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Eine Anordnung des Reaktors im Raum kann mittels geeigneter Halterungen 13 horizontal sein, wie in 1 und 3 gezeigt, oder vertikal, wie in 2 dargestellt.
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Die Fixierung von Kopf- und Fußstück 1', 1'' kann durch distal angeordnete Halteringe 16 unterstützt werden.
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Das Kopf- und Fußstück 1', 1'' sind hinsichtlich der Strömungsrichtung austauschbar, sie erlauben eine Strömung durch den tangentialen Einlass 6 und/oder Auslass 7 in dem Reaktionssystem in beide Richtungen. Zudem können das Kopf- und Fußstück 1', 1'' zusätzliche Einlässe und/oder Auslässe für Reaktiv- oder Inertgas in den Ringspalt 5 aufweisen, wobei diese Ein- bzw. Auslässe sich ebenfalls tangential in den Ringspalt 5 erstrecken können.
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Alternativ kann ein Gaseinleitungsrohr 19 vorgesehen sein, das im Detail in 5 dargestellt ist. Das Gaseinleitungsrohr 19 erstreckt sich durch das Kopf- oder Fußstück 1', 1'' in den Ringspalt, so dass ein gewünschtes Inert- oder Reaktionsgas durch den im Gaseinleitungsrohr 19 vorliegenden Kanal 19' mittels der über die Länge des Rohrs 19 verteilten Öffnungen 19'' in das durch den Ringspalt strömende Medium eingeleitet werden kann. Die Öffnungen 19'' ermöglichen dabei eine in Längsrichtung des Reaktors ausgedehnte Einleitung des Gases, wodurch die gewünschte (Über-)Sättigung gleichmäßiger über die Länge des Gaseinleitungsrohrs 19 erzielt werden kann.
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In der einmoduligen Version von 2 sind die Kopf- und Fußstücke 1', 1'' direkt über die Halteringe 12 mittels der Haltestangen 11 verbunden, in der Version mit drei Modulen (1, 3) verbinden jeweils vier Haltestangen 11 einen Haltering 12 mit einem Zwischenflansch 8, sowie die beiden Zwischenflansche 8 miteinander. Die vier Haltestangen 11 sind dabei jeweils kreuzweise versetzt. Zur Befestigung der Reaktorwandsegmente 4 untereinander und mit Kopf- und Fußstück 1', 1'' und damit zur Festlegung in Bezug auf die Bestrahlungseinheit weisen die Haltestangen 11 endständig Gewinde auf, und können so in der Montageanordnung mit Muttern 14 festgezogen werden. Natürlich können statt der Gewinde auch andere, dem Fachmann geeignet erscheinende Eingriffsmittel vorgesehen werden.
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Das Kopf- und Fußstück 1', 1'' beziehungsweise die Tangentialanschlussstücke sowie die Zwischenflansche 8 sind aus einem Material, das gegenüber dem eingeleiteten Fluid chemisch resistent, mechanisch stabil sowie ausreichend photochemisch stabil ist, gefertigt. Dabei kann es sich beispielsweise um Polyoxymethylen (POM) handeln.
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Auch das Material der Reaktorwandsegmente 4 wird in Abhängigkeit seiner Resistenz gegenüber dem entsprechenden chemischen System gewählt, es kann beispielsweise Duranglas zum Einsatz kommen.
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Über den Durchmesser der Reaktorsegmente, der den wichtigsten Faktor zu Bestimmung des Reaktorvolumens darstellt, können Strömungsbedingungen und die Verweilzeit beeinflusst werden; seine Bestimmung ist dem Fachmann bekannt.
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Da sich die Strömungsbedingungen innerhalb des Röhrenreaktors über die Länge des Reaktors verändern, würde eine Verlängerung des Röhrenreaktors allein zu einem Turbulenzverlust sowie bei der Verwendung von Reaktivgasen zu einem Konzentrations- bzw. Aktivitätsverlust an gelösten gasförmigen Reagenzien führen. Dies wird durch die erfindungsgemäße tangentiale Gaszufuhr durch die Gaskanäle in den Zwischenflanschen zwischen den Reaktormodulen verhindert. Dadurch können die Turbulenz und Gassättigung beziehungsweise Gasübersättigung des Reaktionssystems nach jedem Modul angepasst und so für einen nahezu beliebig langen Photo-Röhrenreaktor aufrechterhalten werden.
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Um ein turbulentes Strömungsbild auch bei relativ langsamen Strömungsbedingungen (für längere Verweilzeiten) zu schaffen oder bei einer gegebenen Strömung des Reaktionssystems und Länge des Reaktors zu verbessern, kann eine Leitspirale über die gesamte Länge oder lediglich einen Teil der Länge von einem oder mehreren Modulen im Ringspalt angeordnet werden. Eine solche Leitspirale kann aus einem geeigneten, mechanisch stabilen und in Bezug auf das gegebene chemische Reaktionssystem inerten Material gefertigt sein, beispielsweise aus einem Polytetrafluorethylen-Kunststoff.
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Die Leitspirale kann z. B. durch Stangen oder Röhren im Ringspalt gehalten und stabilisiert werden, die sich über die Länge des Reaktors bzw. Ringspaltes oder zumindest über die Länge der Leitspirale erstrecken. Zum Zweck der Halterung der Leitspirale kann etwa das in 5 dargestellte Gaseinleitungsrohr 19 verwendet werden, das zur Gassättigung eingesetzt wird, indem es mit einem Gaseinlass am Kopfstück 1' und/oder am Fußstück 1'' verbunden ist.
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Die elektrischen Kontakte der Strahlungsquelle zum Anschluss an einen Energieversorger können einseitig entweder am Kopfstück 1' oder am Fußstück 1'' vorgesehen sein, es kann aber auch je nach Art der verwendeten Strahlungsquelle eine beidseitige Anordnung der elektrischen Kontakte zum Anschluss an den Energieversorger jeweils am Kopfstück 1' und am Fußstück 1'' sinnvoll sein.
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Die verwendeten Hüllrohre können an beiden Enden offen oder einseitig geschlossen sein, der Aufbau von Kopf- und/oder Fußstück, bzw. der Anschlussstücke kann entsprechend angepasst sein.
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Die Reaktorwandsegmente 4 können, wie in 3 zu sehen, an beiden Seiten eine flanschartige Verdickung aufweisen, die eine Anordnung der Reaktorwandsegmente 4 an den Halteringen 12 und den Zwischenflanschen 8 verbessert. Ferner können an jedem Modul verschließbare tangentiale Einlass- und/oder Auslassöffnungen vorgesehen sein.
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Der erfindungsgemäß modular aufgebaute Photo-Röhrenreaktor kann mit unterschiedlichen UV-Lampen, umfassend Excimer-, Mitteldruck-, Niederdruck-, Niederdruck-Amalgam-Hochleistungslampen, betrieben werden, und ermöglicht ein lineares Upscaling zwischen Labor- und Pilot- bzw. Produktionsmaßstab durch Beibehaltung der Randparameter wie Strahlungsdichte pro cm Leuchtlänge, Ringspaltdicke/optische Weglänge, Durchmesser, Thermik, tangentiale Anströmung, etc.
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Der Photo-Röhrenreaktor kann wahlweise vertikal oder horizontal betrieben und auch in einer nichtstationären Ausführung genutzt werden. Mittels der kontinuierlichen und über die Länge des Reaktors verteilten Gaseinleitung kann die gewünschte Sättigung/Übersättigung erzielt werden, wobei die Gaseinleitung zusätzlich zur Turbulenzerzeugung in der Reaktionsstrecke durch die Tangentialeinleitung genutzt werden kann. BEZUGSZEICHENLISTE
| 1 | Modularer Photo-Röhrenreaktor |
| 1', 1'' | Kopf- und Fußstück |
| 2 | Strahlungsquelle |
| 3 | Hüllrohr |
| 4 | Reaktorsegment |
| 5 | Ringspalt |
| 6 | Fluideinlass |
| 7 | Fluidauslass |
| 8 | Zwischenflansch |
| 9 | Gaskanal |
| 10 | Bohrung |
| 11 | Haltestangen |
| 12 | Haltering |
| 13 | Halterung |
| 14 | Mutter |
| 15 | Gaseinleitungsrohr |
| 16 | Haltering |
| 17 | Durchtrittsvorrichtung |
| 18 | Anschlussstück |
| 19, 19', 19'' | Gaseinleitungsrohr/Halterohr mit Gaskanal und Öffnungen |
| 20 | Anschlusskabel |
| 100 | Grundeinheit, einmodularer Reaktor |
